【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷材料，具体涉及一种5g用低介电常数ltcc材料及制备方法。
技术介绍
1、随着高频通信技术的快速发展，5g通信传输速度高达近10千兆位、信号延迟不到1毫秒、大范围的用户接入，以及集中在亚千兆赫和毫米波段的传输信号的衰减速度大大增加，由于低介电常数有利于降低信号损失和降低信号延迟,使得5g通信对于低介电常数材料更加依赖。因此，获得一种适用于ltcc工艺的超低介电常数材料，对于5g通讯、自动驾驶等信号延迟要求严苛的领域有重要意义。
2、现有技术中，多采用多孔氧化硅引入空气项的方式来降低介电常数，但是多孔结构的吸潮性强，耐蚀性差，对器件的可靠性非常不利，无机材料中纯氧化硅的介电常数最低，3.8左右，但是要实现低温共烧，需要加入其它氧化物，仍会导致介电常数大幅上升。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决现有技术中ltcc材料无法满足5g通信对于低介电常数要求的技术问题，目的在于提供一种5g用低介电常数ltcc材料及制备方法，制备的ltcc材料结构紧密，翘曲度小，在较大范围内微波介电性能稳定，毫米波段介电常数低于4.5，介质损耗因数小于0.005，其性能十分优异，实现了低温共烧，满足低温共烧的要求。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种5g用低介电常数ltcc材料，包括以下重量份的原料：软玻璃粉37～43份、硬玻璃粉57～63份和辅料9～12份；
4、所述软玻璃粉包括以下质量分数的物质：61.1～86.1％的sio
5、所述硬玻璃粉包括以下质量分数的物质：82.03～89.62％的sio2、7.37～9.02％的b2o3、1.79～7.16％的碱金属氧化物二和0.22～3.44％晶核剂二；
6、所述ltcc材料经软玻璃粉、硬玻璃粉和辅料按比例混合后，湿法球磨、烧结制成，所述ltcc材料以硬玻璃为骨架，软玻璃填充于硬玻璃的间隙。
7、本专利技术采用软硬两种玻璃，两者分阶段进入烧结，避免了烧结过程中急剧收缩，两种玻璃在烧结过程中，软玻璃率先软化填充空隙，进入晶化，硬玻璃前期起到骨架作用，不参与致密化，后期进行晶化，但是结构收缩已经基本停止，从而减小ltcc材料的烧结翘曲度；同时，由于在烧结过程中硬玻璃基本不参与烧结，软玻璃参与烧结，填充于硬玻璃的间隙，两种玻璃均属于高硼硅玻璃，烧结过程中颗粒界面上侵蚀和扩散，可形成紧密结合。
8、本专利技术制备的ltcc材料在较大范围内微波介电性能稳定，毫米波段介电常数和介质损耗因数较小，其性能十分优异，实现了低温共烧，满足低温共烧的要求，可适用于高频应用对器件加工工艺的苛刻要求，比如导体线条更细，间距更小，可以有效改善加工极限。
9、作为本专利技术进一步的技术方案，所述碱金属氧化物一包括k2o、na2o、li2o中的至少两种。
10、作为本专利技术进一步的技术方案，所述晶核剂一包括ceo2、y2o3、p2o5中的至少两种。
11、作为本专利技术进一步的技术方案，所述碱金属氧化物二包括mgo、cao、bao、sro中的至少两种。
12、作为本专利技术进一步的技术方案，所述晶核剂二包括p2o5、sb2o5、tio2、zro2、y2o3、la2o3、ceo2、dy2o3中的至少两种。
13、作为本专利技术进一步的技术方案，所述ltcc材料在毫米波段的介电常数低于4.5，介质损耗因数小于0.005。
14、作为本专利技术进一步的技术方案，所述辅料包括粘合剂和增塑剂。
15、本专利技术还提供一种5g用低介电常数ltcc材料的制备方法，包括以下步骤：
16、(1)分别制备软玻璃粉和硬玻璃粉；
17、(2)将制备的软玻璃粉和硬玻璃粉按比例投入球磨机，加入辅料和溶剂，球磨24小时后进行刮刀流延，制备成生坯，烧结后得到ltcc材料。
18、作为本专利技术进一步的技术方案，所述软玻璃粉和硬玻璃粉的制备方法相同，具体为：
19、将原料按照比例称量后混合均匀，放置于铂金坩埚中，熔融2小时，倒入去离子水中冷淬为玻璃渣，玻璃渣经过粉碎至d50为1.5～2.5μm。
20、作为本专利技术进一步的技术方案，所述烧结的温度为840～990℃，烧结时间为0.5～2h。
21、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
22、本专利技术制备的ltcc材料结构紧密，翘曲度小，在较大范围内微波介电性能稳定，毫米波段介电常数低于4.5，介质损耗因数小于0.005，其性能十分优异，实现了低温共烧，满足低温共烧的要求，可适用于高频应用对器件加工工艺的苛刻要求，比如导体线条更细，间距更小，可以有效改善加工极限。
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1.一种5G用低介电常数LTCC材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：软玻璃粉37～43份、硬玻璃粉57～63份和辅料9～12份；
2.根据权利要求1所述的一种5G用低介电常数LTCC材料，其特征在于，所述碱金属氧化物一包括K2O、Na2O、Li2O中的至少两种。
3.根据权利要求1所述的一种5G用低介电常数LTCC材料，其特征在于，所述晶核剂一包括CeO2、Y2O3、P2O5中的至少两种。
4.根据权利要求1所述的一种5G用低介电常数LTCC材料，其特征在于，所述碱金属氧化物二包括MgO、CaO、BaO、SrO中的至少两种。
5.根据权利要求1所述的一种5G用低介电常数LTCC材料，其特征在于，所述晶核剂二包括P2O5、Sb2O5、TiO2、ZrO2、Y2O3、La2O3、CeO2、Dy2O3中的至少两种。
6.根据权利要求1所述的一种5G用低介电常数LTCC材料，其特征在于，所述LTCC材料在毫米波段的介电常数低于4.5，介质损耗因数小于0.005。
7.根据权利要求1所述的一种5G用低介电常数LTCC
8.一种5G用低介电常数LTCC材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种5G用低介电常数LTCC材料的制备方法，其特征在于，所述软玻璃粉和硬玻璃粉的制备方法相同，具体为：
10.根据权利要求8所述的一种5G用低介电常数LTCC材料的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为840～990℃，烧结时间为0.5～2h。
...【技术特征摘要】
1.一种5g用低介电常数ltcc材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：软玻璃粉37～43份、硬玻璃粉57～63份和辅料9～12份；
2.根据权利要求1所述的一种5g用低介电常数ltcc材料，其特征在于，所述碱金属氧化物一包括k2o、na2o、li2o中的至少两种。
3.根据权利要求1所述的一种5g用低介电常数ltcc材料，其特征在于，所述晶核剂一包括ceo2、y2o3、p2o5中的至少两种。
4.根据权利要求1所述的一种5g用低介电常数ltcc材料，其特征在于，所述碱金属氧化物二包括mgo、cao、bao、sro中的至少两种。
5.根据权利要求1所述的一种5g用低介电常数ltcc材料，其特征在于，所述晶核剂二包括p2o5、sb2o5、tio2、zro2、...
【专利技术属性】
技术研发人员：李在映，曲明山，鄢健，廖榆文，聂瑞，田茂林，李方俊，
申请(专利权)人：成都宏科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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